Physik im Sekundarbereich I

Die Leitlinie Energie durchzieht mehrere Themenbereiche. Angefangen mit elementaren Maßnahmen der Energieeinsparung bis hin zur Diskussion von Möglichkeiten nachhaltiger Energieversorgung wird der Energiebegriff im Laufe des Bildungsgangs ausgeschärft. Die Behandlung des Energiebegriffs in nahezu allen Themenbereichen unterstreicht dabei dessen universellen Charakter als verbindendes Element.

In dem Themenbereich Dauermagnetismus werden altersangemessen magnetische Phänomene in Experimenten erkundet. Mit dem Modell der Elementarmagnete erfolgt die Begegnung mit einem ersten physikalischen Modell und somit ein erster Einstieg in die klassischen Arbeitsweisen der Physik.

In der Optik stehen Phänomene aus dem Alltagsbereich der Schülerinnen und Schüler im Vordergrund und dienen als Ausgangspunkt für physikalischer Betrachtungen. Das Modell der Lichtbündel dient der Erklärung der Phänomene und der weiteren physikalischen Argumentation.

Im Mittelpunkt des Themenbereichs Elektrizität steht die energieübertragende Funktion elektrischer Stromkreise. Elektrische Stromkreise werden dabei unter zwei Aspekten betrachtet: der elektrischen Stromstärke und der Energiestromstärke. Elektromagnetismus, Induktion und die Sicherheit im Umgang mit elektrischer Energie sind weitere tragende Themenbereiche.

Bewegung, Masse und Kraft sind die zentralen Begriffe im Themenbereich Mechanik. Mathematische Darstellungsformen gewinnen zunehmend an Bedeutung. Der Einsatz geeigneter Software bietet sich zur Auswertung und Dokumentation an.

Das Abwägen zwischen Nutzen und Risiken des Einsatzes von Kernenergie und radioaktiver Strahlung steht im Zentrum der Betrachtungen. Für eine gesellschaftliche Teilhabe sind fundierte fachwissenschaftliche Kenntnisse ebenso notwendig wie deren Umsetzung in Diskussion und Bewertung.

Argumentieren bedeutet in der Physik, Fragestellungen zu erkennen und sachbezogen zu formulieren. Aus Hypothesen werden zunehmend selbständig Experimente entwickelt. Der Wechsel von der Alltagssprache zur Fachsprache wird bewusst vollzogen. Fachspezifische Darstellungsformen gewinnen an Bedeutung.

Anhand bekannter oder neu zu erwerbender Zusammenhänge, werden Lösungsstrategien zu Problemstellungen erarbeitet. Mit zunehmendem Kenntnisstand, werden diese komplexer.

Planen die Schülerinnen und Schüler zunächst unter Anleitung, sollten sie mit zunehmender Sicherheit immer selbständiger werden. Vermutungen, Beschreibungen und Ergebnisse werden in Alltagssprache formuliert, um dann später immer fachsprachlicher zu werden. Vermutungen werden anhand von Beobachtungen und Ergebnissen immer eigenständiger überprüft.

Mathematisieren bedeutet am Anfang des Physikunterrichts Zusammenhänge als Je-desto Beziehung zu Formulieren. Parallel zum Mathematikunterricht werden Proportionen erkannt und gezeichnet. Umgekehrt wird aus Messdaten auf proportionale Zusammenhänge geschlossen. Später sind auch nichtlineare Größengleichungen wichtig. Zunehmend werden geeignete Einheiten selbständig genutzt. Für die Darstellung und Auswertung von Messergebnissen wird auch Software verwendet.

Modelle werden als Idealisierung der Wirklichkeit erkannt. Alltagsgeprägte Modellvorstellungen werden im Unterricht reflektiert und zunehmend selbständig zur Problemlösung herangezogen. Naturwissenschaftliche Erkenntnisprozesse nehmen einen immer höheren Stellenwert bei der Modellbildung ein.

Kommunizieren bedeutet zunächst sich alltagssprachlich über physikalische Zusammenhänge verständlich zu machen. Die Fachsprache nimmt dann einen immer größeren Stellenwert ein. Zunehmend selbständiger werden Medien zu Recherche und zur Präsentation von Arbeitsergebnissen genutzt. Die Kommunikation in unterschiedlichen Sozialformen wird immer weniger angeleitet.

Arbeitsergebnisse werden zunehmend selbständiger in unterschiedlichsten Darstellungsformen fest gehalten.

Eine Bewertung findet in unterschiedlichen Bereichen statt. Arbeitergenbisse werden überprüft und mögliche Fehlerquelle ergründet. Technische Systeme im Alltag hinterfragt und physikalische Phänomene in Alltagszusammenhängen erkannt. Sicherheitsaspekte werden für den verantwortungsvollen Umgang mit technischen Geräten angewendet und verstanden. Der verantwortungsvolle Umgang mit Energie wird verinnerlicht.